El caso de la enana blanca desaparecida

A pesar de ser conocidas como Nebulosas Planetarias, estos objetos celestes  nada tienen que ver con los planetas. Son formadas cuando las estrellas con masa similar al sol entran en su etapa final de la vida expulsando lentamente sus capas externas hacia el espacio circundante, para finalizar contrayéndose y colapsarse en Enanas Blancas. Esto es lo que debería haber pasado en el caso de la Nebulosa Planetaria SuWt2. Excepto que ha habido un problema, la Enana Blanca remante ha desaparecido. Incluso se recurrió a la ayuda del Telescopio Hubble, pero sin resultados satisfactorios en su búsqueda.

Un equipo de astrónomos esta involucrado en un caso de investigación sobre desaparición estelar, tienen los rastros del crimen, el arma utilizada, pero no está el cadáver. La Nebulosa Planetarias Suwt2 es la escena del crimen, ubicada a 6.500 años luz de la Tierra en dirección a la constelación del Centauro.Esta consiste en un brillante anillo de gas, formado por tenues lóbulos caídos,  extendidos perpendicularmente al anillo, lo que le otorga forma de reloj de arena.Se supone que esta eyección brillante de gas fue energizada por una estrella que quemó sus capas externas y termino colapsándose en una enana blanca, pero la enana blanca no aparece por ningún lado.

El misterio se profundizo cuando los investigadores obtuvieron observaciones en el ultravioleta a principios de los años 90, con el satélite internacional de exploración ultravioleta de la NASA, esperando obtener signos leves de una estrella muy caliente, pero ningún tipo de radiación ultravioleta fue detectada.

En lugar de ello, en el centro del anillo nebular aparecieron dos sospechosas: un par de estrellas que se orbitan mutuamente en 5 días, con límites claramente definidos, ninguna de ellas es una enana blanca. Si bien ambas son más calientes que el Sol, del tipo espectral A, no son lo suficientemente calientes como para hacer resplandecer al anillo nebular. Solo una gran cantidad de radiación ultravioleta proveniente de una enana blanca podría hacer brillar a la nebulosa. La pregunta es ¿Dónde esta?

Esta imagen de la nebulosa SuWt2  revela una estructura brillante en forma de anillo que rodea una estrella central brillante. En realidad se trata de un componente binario. La enana blanca que dio origen a la nebulosa, brilla por su ausencia. Créditos: NASA, NOAO, H. Bond and K. Exter (STScI/AURA)

El estudio esta siendo conducido por Katrina Exter y Howard Bond del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial en Baltimore y un equipo de colegas británicos y americanos. De acuerdo a los extensos datos de espectroscopia y fotometría, las dos estrellas sospechosas son más grandes que las de la secuencia principal de sus masas. Esto podría implicar que  han comenzado a evolucionar hacia gigantes rojas. Ambas estrellas parecen estar rotando más lentamente de lo esperado, además se esperaría que siempre estuvieran de cara una con la otra, pero esto no es así.

¿Qué hipótesis plantean los investigadores?

Los astrónomos sugieren una simple explicación para los hechos de la escena, las estrellas en el centro de SuWt2 nacieron como una familia de tres componentes, con dos estrellas A orbitándose en forma muy cercana y una tercer estrella más masiva orbitando más lejos.Esto permitió que la estrella masiva evolucione hasta convertirse en una gigante roja que recién entonces engulló al otro par de estrellas. Atrapadas en lo que los astrónomos llaman  “envoltorio común” de la gigante roja, el par de estrellas fue cayendo hacia el núcleo causando que el envoltorio rotara más rápidamente. Finalmente, las capas exteriores de la gigante roja fueron eyectadas en el plano de la órbita, produciendo la nebulosa con forma de anillo que puede verse en la actualidad. A su vez, la inusual y lenta velocidad de rotación de las dos estrellas A habría sido otra consecuencia de la victimizacion producida por la hermana gigante.

La radiación ultravioleta del caliente núcleo expuesto de la gigante roja habría causado el brillo de la nebulosa. Si el núcleo era lo suficientemente masivo, se habría achicado y enfriado rápidamente hacia una difusa enana blanca, lo que podría explicar su actual invisibilidad.

Las observaciones con base terrestre fueron obtenidas con los telescopios de Cerro Tololo en Chile, el New Technology Telescope de ESO, también en Chile, el telescopio Anglo-Australiano, en Australia y el Observatorio Astronómico de Sudáfrica.

Ilustración artística de la evolución del sistema de estrellas triple PN SuWt2 que dio origen a la actual nebulosa planetaria.

Fuente: Hubble Site